C# RSA 分段加解密

 

RSA加解密:

1024位的證書，加密時最大支援117個位元組，解密時為128；
2048位的證書，加密時最大支援245個位元組，解密時為256。

加密時支援的最大位元組數：證書位數/8 -11（比如：2048位的證書，支援的最大加密位元組數：2048/8 - 11 = 245）

.NET中的RSA加密演算法為了提高安全性，在待加密資料前要新增一些隨機數，因此，使用.NET中的RSA加密演算法一次最多加密117位元組資料（多於117位元組需要拆分成多段分別加密再連線起來），經過加密後得到一個長度為128位元組的加密資料。

RSA實際可加密的明文長度最大也是1024bits，但問題就來了：如果小於這個長度怎麼辦？就需要進行padding，因為如果沒有padding，使用者無法區分解密後內容的真實長度，字串之類的內容問題還不大，以0作為結束符，但對二進位制資料就很難理解，因為不確定後面的0是內容還是內容結束符。只要用到padding，那麼就要佔用實際的明文長度，於是才有117位元組的說法。我們一般使用的padding標準有NoPPadding、OAEPPadding、PKCS1Padding等，其中PKCS#1建議的padding就佔用了11個位元組。如果大於這個長度怎麼辦？很多演算法的padding往往是在後邊的，但PKCS的padding則是在前面的，此為有意設計，有意的把第一個位元組置0以確保m的值小於n。這樣，128位元組（1024bits）-減去11位元組正好是117位元組，但對於RSA加密來講，padding也是參與加密的，所以，依然按照1024bits去理解，但實際的明文只有117位元組了。

C#程式碼實現：

 RSA 填充模式：PKCS1PADDING
分片大小： 加密244、解密256

 

internal static string GetEncryptedMsg(string xml)
{
    byte[] encryptedData;
    using (var rsa = GetPublicKey(Configs.PublicKeyFilePath))
    {
        var plainData = Encoding.UTF8.GetBytes(xml);
        using (var plaiStream = new MemoryStream(plainData))
        {
            using (var crypStream = new MemoryStream())
            {
                var offSet = 0;
                var inputLen = plainData.Length;
                for (var i = 0; inputLen - offSet > 0; offSet = i*244)
                {
                    if (inputLen - offSet > 244)
                    {
                        var buffer = new Byte[244];
                        plaiStream.Read(buffer, 0, 244);
                        var cryptograph = rsa.Encrypt(buffer, false);
                        crypStream.Write(cryptograph, 0, cryptograph.Length);
                    }
                    else
                    {
                        var buffer = new Byte[inputLen - offSet];
                        plaiStream.Read(buffer, 0, inputLen - offSet);
                        var cryptograph = rsa.Encrypt(buffer, false);
                        crypStream.Write(cryptograph, 0, cryptograph.Length);
                    }
                    ++i;
                }
                crypStream.Position = 0;
                encryptedData = crypStream.ToBytes();
            }
        }
    }
    return BitConverter.ToString(encryptedData).Replace("-", string.Empty);
}

internal static byte[] GetDecryptedMsg(byte[] encryptedBytes)
{
    using (var rsa = GetPrivateKey(Configs.PrivateKeyFilePath, Configs.PrivateKeyPasswd))
    {
        byte[] decryptedData;
        using (var plaiStream = new MemoryStream(encryptedBytes))
        {
            using (var decrypStream = new MemoryStream())
            {
                var offSet = 0;
                var inputLen = encryptedBytes.Length;
                for (var i = 0; inputLen - offSet > 0; offSet = i * 256)
                {
                    if (inputLen - offSet > 256)
                    {
                        var buffer = new Byte[256];
                        plaiStream.Read(buffer, 0, 256);
                        var decrypData = rsa.Decrypt(buffer, false);
                        decrypStream.Write(decrypData, 0, decrypData.Length);
                    }
                    else
                    {
                        var buffer = new Byte[inputLen - offSet];
                        plaiStream.Read(buffer, 0, inputLen - offSet);
                        var decrypData = rsa.Decrypt(buffer, false);
                        decrypStream.Write(decrypData, 0, decrypData.Length);
                    }
                    ++i;
                }
                decrypStream.Position = 0;
                decryptedData = decrypStream.ToBytes();
            }
        }
        return decryptedData;
    }
}